專利名稱：液晶顯示裝置及其背光模塊與發(fā)光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光模塊、背光模塊及液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
由于液晶顯示面板無法自發(fā)光的特性，使得背光模塊成為液晶顯示技術(shù)
中的發(fā)展重點(diǎn)之一。在現(xiàn)有技術(shù)，由于發(fā)出白光的冷陰極螢光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)具有低成本及高發(fā)光效率等優(yōu)點(diǎn)，因此被 普遍的利用為背光模塊的發(fā)光源。冷陰極螢光燈管的發(fā)光原理是通過高壓電 極放電產(chǎn)生紫外光，再利用紫外光激發(fā)燈管中的紅、綠、藍(lán)三色螢光體，使 螢光體分別發(fā)出紅、綠、藍(lán)三種色光，并進(jìn)而混合形成白光。
請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，圖1上方為白光冷陰極螢光燈管所發(fā)出光線的波長(zhǎng)范 圍示意圖，圖l下方則為發(fā)出紅色光、綠色光及藍(lán)色光的三種發(fā)光二極管所 發(fā)出光線的波長(zhǎng)分布示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)Dl上方所示，Wl、 W2及W3分別代 表冷陰極螢光燈管中的紅色光波段、綠色光波段及藍(lán)色光波段，而白光冷陰 極螢光燈管中同時(shí)具有紅、綠、藍(lán)三色螢光體，并通過同時(shí)發(fā)出紅、綠、藍(lán) 三色光而混合形成白光。請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1下方所示，W4、 W5及W6分別代 表發(fā)光二極管所發(fā)出的紅色光波段、綠色光波段及藍(lán)色光波段，因此，比較 圖1上方及下方可知，圖1上方中白光冷陰極螢光燈管中各色光的波段Wl、 W2及W3,除了主要色光的波峰P1 P3，也具有其他不需要色光的波峰 P4~P11，因此會(huì)造成主要色光的飽和度不足，并進(jìn)而使得顯示色域范圍的縮 小。
另夕卜，冷陰極螢光燈管中所產(chǎn)生的紫外光能量約為4.88 eV(電子伏特)， 而紅色螢光體受激發(fā)光過程后所產(chǎn)生能量則約為1.96 eV,其能量損耗比率 約為
(4.88—1.96)/4.88x 100% = 59.8%
另外，綠色及藍(lán)色螢光體受激發(fā)光過程后所產(chǎn)生的能量分別為2,33 eV及2.7eV，而能量損耗比率則分別約為52.2%及43.6%，相比較之下，紅色 螢光體能量耗損的比率也高于綠色及藍(lán)色螢光體。
現(xiàn)有改善上述問題的方式，是在冷陰極螢光燈管之外，再增加一紅光發(fā) 光二極管于背光模塊中。通過紅光發(fā)光二極管所發(fā)出的高飽和度紅色光，來
提升背光模塊所發(fā)出的紅色光色彩飽和度。
然而，現(xiàn)有的改善的方式，仍以發(fā)出白光的冷陰極螢光燈管作為主要發(fā) 光單元，因此紅色螢光體的能量損耗問題仍未獲得解決。再者，發(fā)出白光的 冷陰極螢光燈管仍舊會(huì)發(fā)出飽和度不足的紅色光，也使得紅光發(fā)光二極管無 法完全發(fā)揮其功效。
因此，如何設(shè)計(jì)一種能提高色彩飽和度且降低能量損耗問題的發(fā)光單 元、背光模塊及液晶顯示裝置，實(shí)屬目前重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的為提供一種能提高色彩飽和度且降低能 量損耗問題的發(fā)光單元、背光模塊及液晶顯示裝置。
為達(dá)上述或是其他目的，本發(fā)明提出一種發(fā)光模塊包含多個(gè)燈管單元及 多個(gè)發(fā)光二極管單元。燈管單元產(chǎn)生一第一色光，發(fā)光二極管單元產(chǎn)生一第 二色光。各發(fā)光單元設(shè)置于燈管單元之間，其中第一色光及第二色光混合產(chǎn) 生一第三色光。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明另提出一種背光模塊包含一殼體、多個(gè)燈管單元 及多個(gè)發(fā)光二極管單元。殼體具有一第一表面及第二表面。多個(gè)燈管單元設(shè) 置于殼體內(nèi)并位于第一表面上，燈管單元產(chǎn)生一第一色光，多個(gè)發(fā)光二極管 單元設(shè)置于燈管單元之間，并產(chǎn)生一第二色光，其中第一色光及第二色光混 合產(chǎn)生一第三色光，且第一色光及第二色光為互補(bǔ)色。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明更提出一種液晶顯示裝置包括一液晶顯示面板以 及一背光模塊。背光模塊設(shè)置于液晶顯示面板的下方，包括一殼體、多個(gè)燈 管單元及多個(gè)發(fā)光二極管單元。殼體具有一第一表面及一第二表面。多個(gè)燈 管單元設(shè)置于殼體內(nèi)并位于第一表面上，燈管單元產(chǎn)生一第一色光，多個(gè)發(fā) 光二極管單元設(shè)置于燈管單元之間，并產(chǎn)生一第二色光，其中第一色光及第 二色光混合產(chǎn)生一第三色光，且第一色光及第二色光為互補(bǔ)色。
承上所述，本發(fā)明的發(fā)光模塊、背光模塊及液晶顯示裝置于發(fā)光模塊或背光模塊中同時(shí)設(shè)置冷陰極螢光燈管及發(fā)光二極管，且其分別發(fā)出的光線顏 色為互補(bǔ)色光。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較之下，本發(fā)明因使冷陰極螢光燈管所發(fā)出的光線與發(fā) 光二極管所發(fā)出的光線互為互補(bǔ)色光，由此混合成白光光源。如此一來，不
僅可使發(fā)光二極管完全發(fā)揮其功效，也可減少冷陰極螢光燈管中不必要的能 量損耗，并進(jìn)而提升發(fā)光單元整體的發(fā)光效率與液晶顯示裝置顯示時(shí)的色彩 飽和度及色域范圍。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較 佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1為現(xiàn)有白光冷陰極螢光燈管及紅色、綠色、藍(lán)色發(fā)光二極管所放射
出光線的波長(zhǎng)范圍示意圖2為依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示裝置示意圖3為依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的液晶顯示裝置另一變化態(tài)樣示意以及
圖4為依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的液晶顯示裝置示意圖。 主要元件符號(hào)說明
1、 1A、 1B:液晶顯示裝置 3:背光模塊 311:第一表面
32、 32B:燈管單元
33、 33B:發(fā)光二極管單元
34、 34A:反射單元 36:擴(kuò)散板 P1 P11:波峰
R:凸部
2:液晶顯示面^！
31:殼體
312:第二表面
321、 321B:冷陰極螢光燈管
331、 331B、 332B:發(fā)光二極管
35:電路板
W1 W6:波段
C:凹部
具體實(shí)施例方式
以下將參照相關(guān)附圖，說明依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光單元、背光模塊及液晶顯示裝置。
第一實(shí)施例
請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的液晶顯示裝置1包含一液晶顯示 面板2及一背光模塊3。背光模塊3設(shè)置于液晶顯示面板2的下方，并具有 一殼體31、 一燈管單元32及一發(fā)光二極管單元33。其中殼體31具有一第 一表面311及一第二表面312,而燈管單元32相對(duì)設(shè)置于殼體311的第一表 面312，發(fā)光二極管單元33則鄰設(shè)于燈管單元32。
又，在本實(shí)施例中，背光模塊3更包含一反射單元34、 一電路板35及 一擴(kuò)散板36。其中，反射單元34設(shè)置于殼體31的第一表面311與燈管單元 32之間，且其底面有一凹凸表面341。而燈管單元32設(shè)置于凹凸表面341 上的凹部C,發(fā)光二極管單元33則設(shè)置于凹凸表面341上的凸部R。另夕卜， 請(qǐng)參照?qǐng)D3所示的液晶顯示裝置1A,反射單元34A的底面也可為一平坦表 面，以降低反射單元34A的制造成本。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D2所示，電路板35則可設(shè)置于殼體31的第二表面312上， 或設(shè)置于殼體31的第一表面311與反射單元34之間。在本實(shí)施例中，電路 板35以設(shè)置于殼體31的第二表面312上為例，且電路板35并與燈管單元 32及發(fā)光二極管單元33電連接。另外，若電路板35設(shè)置于反射單元34與 燈管單元32之間，則發(fā)光二極管單元33中的發(fā)光二極管33也可利用表面 私著技術(shù)(Surface Mount Technology, SMT)與電路板35電連接。然發(fā)光二 極管33與電路板35的電連接方式不以此為限，依不同設(shè)計(jì)方式可有不同的 電連4妄方式。
擴(kuò)散板36則設(shè)置于燈管單元32及發(fā)光二極管單元33之上，其利用散 射方式使燈管單元32及發(fā)光二極管單元33所發(fā)出的光更為均勻。
而為使燈管單元32及發(fā)光二極管單元33混合形成的白光中的各色光飽 和度更為提升，可利用燈管單元32中的冷陰極螢光燈管321與發(fā)光二極管 單元33中的發(fā)光二極管331相互配合來達(dá)成。
在本實(shí)施例中，以冷陰極螢光燈管321中僅具有綠色及藍(lán)色螢光體，因
與發(fā)光二極管單元33所發(fā)出的光混合后為白光，發(fā)光二極管單元33中的發(fā) 光二極管331為波長(zhǎng)介于600nm至700nm之間且與黃色光為互補(bǔ)色光的紅 光發(fā)光二極管。而將本實(shí)施例的青色光冷陰極螢光燈管321與現(xiàn)有技術(shù)的白光冷陰極螢 光燈管做比較，于現(xiàn)有技術(shù)的白光冷陰極螢光燈管中總能量的損耗約為
1/3x59.8%+1/3x52.2%+1/3x43.6% = 51.87%
而于本實(shí)施例的青色光冷陰極螢光燈管321中總能量的損耗約為
1/2x52.2 %+l/2x43.6% = 47.9%
因此，消除紅色螢光體后約減少了 4%的能量損耗。
另外，若以對(duì)人眼的貢獻(xiàn)度來說，現(xiàn)有技術(shù)的白光冷陰極螢光燈管中紅 色光、綠色光及藍(lán)色光的貢獻(xiàn)度比約為
2x: 5x: lx
其中x為常數(shù)。而本實(shí)施例的青色光冷陰極螢光燈管321中，由于少了 紅色螢光體，綠色及藍(lán)色螢光體所接受到的能量增加1/2,因此，綠色光及 藍(lán)色光的貢獻(xiàn)度比也增加為
7.5x: 1.5x
而紅色光的貢獻(xiàn)度則可利用紅光發(fā)光二極管331做調(diào)整，因此為了維持 相同的比例，紅色光、綠色光及藍(lán)色光的貢獻(xiàn)度可提升為 3x: 7.5x: 1.5x
因此，在相同電源的驅(qū)動(dòng)下，綠色光及藍(lán)色光的貢獻(xiàn)度增加，換言之， 若維持原來的貢獻(xiàn)度，則可以較低的電源功率驅(qū)動(dòng)而達(dá)到省電的效果。
另外，當(dāng)冷陰極螢光燈管321僅具有紅色及藍(lán)色螢光體，則冷陰極螢光 燈管321發(fā)出洋紅色光，而發(fā)光二極管331則改為波長(zhǎng)介于500nm與580nm 之間的綠光二極管。而當(dāng)冷陰極螢光燈管321僅具有紅色及綠色螢光體，則 冷陰極螢光燈管321發(fā)出黃色光，而發(fā)光二極管331則改為波長(zhǎng)介于400nm 與500nm之間的藍(lán)光二極管。
簡(jiǎn)而言之，組成白光的紅、綠、藍(lán)三原色，其中一部分是由由冷陰極螢 光燈管所提供，而另一部分則由發(fā)光二極管所提供，之后再混合成白光。
上述實(shí)施例中，燈管單元32及發(fā)光二極管單元33也可合并稱為一發(fā)光 模塊，而可單獨(dú)使用。
第二實(shí)施例
請(qǐng)參照?qǐng)D4所示，本發(fā)明第二實(shí)施例的液晶顯示裝置1B。其與第一實(shí) 施例的差異在于，冷陰極螢光燈管321B僅具有一種顏色的螢光體，并使發(fā) 光二極管單元33B中具有兩種發(fā)出不同色光的發(fā)光二極管331B、 332B。若冷陰極螢光燈管321B中為紅色螢光體，則冷陰極螢光燈管321B發(fā) 出紅色光，而發(fā)光二極管331B、 332B分別發(fā)出綠色光及藍(lán)色光，由此三種 色光混合后可形成白光。
又，若冷陰極螢光燈管321B中為綠色螢光體，則冷陰極螢光燈管321B 發(fā)出綠色光，而發(fā)光二極管331B、 332B分別發(fā)出紅色光及藍(lán)色光，由此三 種色光混合后也可形成白光。
另外，若冷陰極螢光燈管321B中為藍(lán)色螢光體，則冷陰極螢光燈管321B 發(fā)出藍(lán)色光，而發(fā)光二極管331B、 332B分別發(fā)出紅色光及綠色光，由此三 種色光混合后也可形成白光。
綜上所述，依據(jù)本發(fā)明的發(fā)光模塊、背光模塊及液晶顯示裝置于發(fā)光模 塊或背光模塊中同時(shí)設(shè)置冷陰極螢光燈管及發(fā)光二極管，并通過調(diào)整冷陰極 螢光燈管中螢光體的顏色，同時(shí)配合不同顏色的發(fā)光二極管的設(shè)置，使其分 別發(fā)出的光線顏色為互補(bǔ)色光。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較之下，本發(fā)明通過于冷陰極螢光燈管中設(shè)置兩種不同 螢光體或一種螢光體，使冷陰極螢光燈管發(fā)出非白色光線，并對(duì)應(yīng)設(shè)置一種 或兩種發(fā)光二極管發(fā)出與冷陰極螢光燈管的光線為互補(bǔ)色的光線，藉此混合 形成白光光源。如此不僅可使發(fā)光二極管完全發(fā)揮其功效，且也可減少冷陰 極螢光燈管中不必要的螢光體所產(chǎn)生的能量損耗，進(jìn)而提升發(fā)光模塊整體的 發(fā)光效率與液晶顯示裝置顯示時(shí)的色彩飽和度及色域范圍。另外，更可以省 電并提升各色光對(duì)人眼的貢獻(xiàn)度。
雖然結(jié)合以上較佳實(shí)施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明， 任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)可作一些的更動(dòng)與 潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光模塊，包含多個(gè)燈管單元，產(chǎn)生一非白光的第一色光；以及多個(gè)發(fā)光二極管單元，產(chǎn)生一第二色光，各該些發(fā)光單設(shè)置于該些燈管單元之間，其中該第一色光及該第二色光混合產(chǎn)生一第三色光。
2. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)光模塊，其中該第一色光及該第二色光為互補(bǔ)色。
3. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光模塊，其中各該些燈管單元包括第一螢光 體，并產(chǎn)生該第一色光。
4. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)光模塊，其中當(dāng)該第一色光為紅色光，則該第 二色光為綠色光及藍(lán)色光混合的色光；當(dāng)該第一色光為綠色光，則該第二色 光為紅色光及藍(lán)色光混合的色光；當(dāng)該第一色光為藍(lán)色光，則該第二色光為 紅色光及綠色光混合的色光。
5. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)光模塊，其中該燈管單元更包括第二螢光體， 該燈管單元通過該第一螢光體及該第二螢光體產(chǎn)生該第一色光。
6. 如權(quán)利要求5所述的發(fā)光模塊，其中該第一色光為青色光、洋紅色光 或黃色光。
7. 如權(quán)利要求6所述的發(fā)光模塊，其中當(dāng)該第一色光為該青色光，則該 第二色光的波長(zhǎng)介于600奈米與700奈米之間；當(dāng)該第一色光為該洋紅色光， 則該第二色光的波長(zhǎng)介于500奈米與580奈米之間；當(dāng)該第一色光為該黃色 光，則該第二色光的波長(zhǎng)介于400奈米與500奈米之間。
8. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)光模塊，其中該些發(fā)光二極管單元至少具有第 一發(fā)光二極管及第二發(fā)光二極管，該第一發(fā)光二極管及該第二發(fā)光二極管混 合產(chǎn)生該第二色光。
9. 如權(quán)利要求l至8任一項(xiàng)所述的發(fā)光模塊，其中該燈管單元包括冷陰 極螢光燈管，該第三色光為白色光。
10. —種背光模塊，包含殼體，具有第一表面及第二表面，該第一表面與該第二表面相對(duì)設(shè)置； 多個(gè)燈管單元，設(shè)置于該殼體內(nèi)并位于該第一表面上，該燈管單元產(chǎn)生一非白色的第一色光；以及多個(gè)發(fā)光二極管單元，設(shè)置于該些燈管單元之間，并產(chǎn)生第二色光，其 中該第一色光及該第二色光混合產(chǎn)生第三色光。
11. 如權(quán)利要求IO所述的背光模塊，其中各該些燈管單元包括至少一螢 光體，該螢光體產(chǎn)生該第一色光。
12. 如權(quán)利要求10所述的背光模塊，其中該些發(fā)光二極管單元至少具有 發(fā)光二極管，發(fā)光二極管產(chǎn)生該第二色光。
13. 如權(quán)利要求10所述的背光模塊，其更包括 反射單元，設(shè)置于該殼體的第一表面與該燈管單元之間；電路板，設(shè)置于該殼體的該第一表面與該反射單元之間，或設(shè)置于該殼 體的第二表面上，并分別電連接于該燈管單元及該發(fā)光二極管單元；以及擴(kuò)散板，設(shè)置于該燈管單元及該發(fā)光二極管單元的上方。
14. 如權(quán)利要求13所述的背光模塊，其中該發(fā)光二極管利用表面黏著方 式與該電路板電連接。
15. 如權(quán)利要求13所述的背光模塊，其中該反射單元具有一底面，該底 面具有一;f皮此相互連接的凹部及凸部，或該反射單元的底面為一平坦表面。
16. 如權(quán)利要求10至15任一項(xiàng)所述的背光模塊，其中該燈管單元包括 一冷陰極螢光燈管，該第三色光為白色光。
17. 如權(quán)利要求10所述的背光模塊，其中當(dāng)該第一色光為紅色光，則該 第二色光為綠色光及藍(lán)色光混合的色光；當(dāng)該第一色光為綠色光，則該第二 色光為紅色光及藍(lán)色光混合的色光；當(dāng)該第一色光為藍(lán)色光，則該第二色光 為紅色光及綠色光混合的色光。
18. 如權(quán)利要求10所述的背光模塊，其中當(dāng)該第一色光為該青色光，'則 該第二色光的波長(zhǎng)介于600奈米與700奈米之間；當(dāng)該第一色光為該洋紅色 光，則該第二色光的波長(zhǎng)介于500奈米與580奈米之間；當(dāng)該第一色光為該 黃色光，則該第二色光的波長(zhǎng)介于400奈米與500奈米之間。
19. 一種液晶顯示裝置，包括 液晶顯示面板；以及背光模塊，設(shè)置于該液晶顯示面板的一側(cè)，包括 殼體，具有第一表面及第二表面；多個(gè)燈管單元，設(shè)置于該殼體內(nèi)并位于該第一表面上，該燈管單元產(chǎn)生一非白色的第一色光；以及多個(gè)發(fā)光二極管單元，設(shè)置于該些燈管單元之間，并產(chǎn)生第二色光， 其中該第一色光及該第二色光混合產(chǎn)生第三色光。
全文摘要
本發(fā)明公開一種發(fā)光模塊包含多個(gè)燈管單元及多個(gè)發(fā)光二極管單元。燈管單元產(chǎn)生一第一色光，發(fā)光二極管單元產(chǎn)生一第二色光。各發(fā)光單元設(shè)置于燈管單元之間，其中第一色光及第二色光混合產(chǎn)生一第三色光。本發(fā)明也揭露一種背光模塊及一種液晶顯示裝置。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK101321419SQ20071010889
公開日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2007年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月5日
發(fā)明者尤志豪, 梁乃悅 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司